ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Лабораторная работа
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА
МЕТОДОМ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО ГАЛЬВАНОМЕТРА
Цель работы: ознакомиться с принципом определения емкости конденсатора методом
баллистического гальванометра, экспериментально проверить формулы, выражающие ем-
кость конденсаторов при последовательном и параллельном соединении.
Приборы и принадлежности: установка для измерения емкости конденсатора, балли-
стический гальванометр, батарейка.
Краткая теория и методические указания
Плоским конденсатором называется система, состоящая из двух одинаковых параллель-
ных металлических пластин, расположенных на близком (по сравнению с их линейными
размерами) расстоянии одна от другой. Между пластинами находится диэлектрик (при его
отсутствии конденсатор называется воздушным, или вакуумным). На пластинах (обкладках)
заряженного конденсатора появляются одинаковые по модулю, противоположные по знаку
заряды. Электрическое поле в этом случае локализуется внутри конденсатора, а краевыми
эффектами можно пренебречь.
Емкостью конденсатора C называется физическая величина, являющаяся коэффициен-
том пропорциональности между взятыми по модулю зарядом одной из пластин и напряже-
нием между ними:
q = CU.
В системе СИ емкость измеряется в фарадах.
Для плоского конденсатора формула емкости имеет вид:
d
S
C
εε
0
=
,
где ε
0
– электрическая постоянная (≈ 8,85·10
–12
Ф/м); ε – диэлектрическая проницаемость ди-
электрика; S – площадь пластины; d – расстояние между пластинами.
Соединения конденсаторов бывают:
1) последовательными; 2) параллельными; 3) смешанными.
Разумеется, число конденсаторов в батареях может быть и другим.
При последовательном соединении конденсаторов заряды на обкладках одинаковые
(q
1
= q
2
= q
3
= q), общее напряжение равно сумме напряжений (U
общ
= U
1
+ U
2
+ U
3
), а ем-
кость всей батареи рассчитывается по формуле:
321общ
1111
CCCC
++=
. (1)
С
1
С
2
С
3
С
2
С
1
С
3
С
1
С
2
С
3
